JPH0476714B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、例えばウツドクラブヘツドなどの
繊維強化プラスチツクス（以下、FRPと略記す
る）を外殻としたゴルフ用クラブヘツドの製法に
関する。

（従来の技術） 従来、この種のゴルフ用クラブヘツド、例えば
ウツドクラブヘツドを製造するにおいては、１イ
ンチ程度の長さの繊維に未硬化の熱硬化性合成樹
脂液を含浸して半硬化したFRP成形用材料をト
ランスフアー成形手段により所望のクラブヘツド
形状に成形する方法や、予め成形型内のキヤビテ
イに芯部構成材を挿入し、かつ、この成形型のキ
ヤビテイ内周壁面と芯部構成材の外周面との間に
空隙を形成して、この空隙に、前記したFRP成
形用材料を圧入してヘツド成形体を成形する方
法、またはABS樹脂あるいはポリカーボネート
樹脂等の熱可塑性合成樹脂液に比較的短いカーボ
ン繊維からなる短繊維を混練した成形用生材をイ
ンジエクシヨンにより射出成形することにより、
ヘツド成形体を成形し得るようにした方法などが
提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記した従来のヘツド成形手段、す
なわち、トランスフアー成形手段にあつては、簡
略になる反面、補強繊維が短繊維であるため、ヘ
ツド本体が強度的に設計上、特に配慮を要した。

また、上記射出成形手段によるクラブヘツドの
製法は、熱可塑性合成樹脂液と短繊維との組合せ
により、最も簡便な製法ではあるが、強度的にも
性能的にも最も劣るといつた問題があつた。

この発明は、上記の事情のもとになされたもの
で、その目的とするところは、FRP外殻成形用
生材の送入時の送入圧力による芯部構成材への影
響を回避することができ、かつ、成形後のヘツド
外殻表皮部の強度の向上を図ることができるよう
にしたゴルフ用クラブヘツドの製法を提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記した問題点を解決するために、この発明
は、成形型のキヤビテイに送入されるFRP外殻
成形用生材の送入筒の口部に予めヘツド芯部構成
材を貫通支持させる工程と、前記送入筒の口部に
貫通支持されたヘツド芯部構成材の周囲に、予め
未硬化液状熱硬化性合成樹脂を含浸させた長繊維
クロス類からなるヘツド表皮形成用繊維材を被包
する工程と、前記成形型のキヤビテイに前記送入
筒の口部を挿入してヘツド表皮形成用繊維材が被
包されたヘツド芯部構成材を位置決め固定すると
ともに、前記送入筒を成形型の外部に臨ませてな
る工程と、前記成形型のキヤビテイとヘツド表皮
形成用繊維材が被包されたヘツド芯部構成材との
空隙に、前記送入筒を通してFRP外殻成形用生
材を送入し、ヘツド外殻成形体を硬化成形する工
程 とからなることを特徴としたものである。

（作用） すなわち、この発明は、上記の構成とすること
によつて、成形型内のキヤビテイ周囲に所定の空
隙を存して予めFRP外殻成形用生材の送入筒の
口部が貫通支持された芯部構成材を挿入し位置決
め固定するとともに、該芯部構成材の周囲に長繊
維クロス類とからなるヘツド表皮形成用繊維材を
予め被包して成形型内のキヤビテイ空隙にFRP
外殻成形用生材を送入するようにしてなることか
ら、FRP外殻成形用生材送入時の送入圧力によ
る芯部構成材への影響を回避することができると
ともに、FRP外殻成形用生材の送入圧力によつ
てヘツド表皮形成用繊維材が成形型のキヤビテイ
内壁面側に押し付けられて配交し、これによつ
て、硬化成形後、打球時の衝撃で最も変形歪の大
きいヘツド外殻表皮部分に長繊維クロス類からな
る繊維補強材が配交されたFRP表皮層を形成す
ることができるため、ヘツド外殻の強度・性能を
飛躍的に高めることが可能になる。

（実施例） 以下、この発明を図示の実施例を参照しながら
詳細に説明する。

第１図に示すように、図中１は後述する製造工
程により得られたこの発明に係るゴルフ用ウツド
クラブのヘツド本体である。このヘツド本体１
は、FRPからなる外殻２と、中空な芯部３とで
形成されているとともに、このヘツド外殻２の表
面側には、例えばカーボン繊維あるいはポリアラ
ミド繊維等の長繊維クロス類の補強繊維が配交さ
れた表皮層２１が一体形成されている一方、その
ヘツドソール面１ａには、真鍮等の金属材料から
なる板状ウエイト部材となるソールプレート４が
取付けられている。このソールプレート４は、前
記ヘツド本体１の中空な芯部３の成形に際して、
ヘツド外殻２のヘツドソール面１ａ側に開口形成
された孔２ａを施蓋するように嵌め込まれる突起
４ａを有している。また、図中５は前記ヘツド本
体１の打球面１ｂのFRP外殻２に埋設された例
えば補強繊維としてカーボン繊維使用の硬化済
FRPあるいはセラミツクスなどからなるフエー
ス面板、６は前記ヘツド本体１のバツク面１ｃに
設けた真鍮等の金属材料からなるバツクウエイト
部材、さらに、７は前記前記ヘツド本体１のネツ
ク面１ｄに挿入固定されたシヤフトである。

すなわち、上記したこの発明に係るクラブヘツ
ドを製造するには、第２図から第６図に示すよう
に、予めヘツド芯部形状にほぼ近似した中子とし
ての芯部構成材１１を溶出可能な低融点合金で別
途成形する。同時に、該芯部構成材１１の中心部
に、ヘツドソール面側に相当する底面部側から上
方に向けて保持孔１２を貫通形成し、この保持孔
１２に金属素材等からなる円筒状のFRP成形用
生材送入用の送入筒１３の先端口部１３ａを挿通
することにより、該送入筒１３に対して前記芯部
構成材１１を位置ずれすることのないように保持
させるとともに、この芯部構成材１１の周囲に長
繊維クロス類であるスリーブ材１４とクロス材１
５とからなるヘツド表皮形成用繊維材を余裕を持
たせて２重に被包する（第２図参照）。

次いで、このようなヘツド芯部成形材を左右一
対の割型からなる成形型１６，１７内に挿入し、
かつこれら成形型１６，１７の型締めにより形成
されるキヤビテイ１８に向け貫通する型孔１９
に、前記送入筒１３の基部１３ｂ側を外部に突出
させた状態で挟持固定するとともに、前記周囲に
スリーブ材１４とクロス材１５とからなるヘツド
表皮形成用繊維材が余裕を持たせて２重に被包さ
れた芯部構成材１１の外周面と成形型１６，１７
のキヤビテイ１８の内周壁面１８ａとの間にヘツ
ド外殻の厚さ寸法分布に相当する空隙Ａが形成さ
れるように位置決め固定する（第３図参照）。

このとき、前記成形型１６，１７の型孔１９に
挟持されるFRP成形用生材の送入筒１３の基部
１３ｂ周囲に前記空隙Ａと連通する図示しない空
気抜き孔を形成しておき（なお、この空気抜き孔
は、特に設定しなくても型孔１９と送入筒１３の
基部１３ｂとの間に生じる隙間によりその作用が
果たされることもある）、また芯部構成材１１ま
たは成形型１６，１７のヘツド打球面、バツク面
あるいはソール面等に相当する部分に硬化済の
FRPやセラミツクス等からなるフエース面板や、
必要に応じてウエイト部材等を仮止め状態で配置
しておく。

そして、この状態で、前記成形型１６，１７の
外部に突出したFRP成形用生材の送入筒１３を
シリンダとして、その基部１３ｂ側内からピスト
ン体３１による押込み作用により、ポリアラミド
繊維を補強繊維としたBMCまたは単一方向に補
強繊維が配向したプリプレグシートなどのSMC
からなるFRP外殻成形用生材３０を、前記送入
筒１３の先端口部１３ａから成形型１６，１７内
の空隙Ａに向け送入する（第４図参照）。このと
き、前記芯部構成材１１の周囲に余裕を持たせて
２重に被包された長繊維クロス類であるスリーブ
材１４とクロス材１５とからなるヘツド表皮形成
用繊維材は、前記FRP外殻成形用生材の送入圧
力によつて、成形型１６，１７のキヤビテイ１８
の内壁面１８ａ側に押し付けられて配交し得るよ
うになつている。また、前記空隙Ａ内の空気は、
FRP外殻成形用生材３０の送入と共に、図示し
ない前記空気抜き孔から排出させられ、これによ
つて、FRP外殻成形用生材３０の空隙Ａ内への
均一な充填を容易にしているもので、この状態で
硬化成形を施すことにより、硬化成形後のヘツド
外殻成形体４０の表面側にヘツド表皮層４１が形
成されるようになつているものである。

このように、ヘツド外殻成形体４０の硬化成形
後、前記成形型１６，１７を再び昇温してヘツド
外殻成形体４０を丸ごと加熱し、前記芯部構成材
１１を溶融させて前記送入筒１３を成形型１６，
１７内から引き抜き除去すると同時に、前記型孔
１９から外部に溶出させる（第５図参照）。

さらに、上記した芯部構成材１１の溶出後に、
前記ヘツド外殻成形体４０のソール面相当部に真
鍮等の金属材料である板状ウエイト部材からなる
ソールプレート４を添着し、このソールプレート
４に突設した突起４ａでヘツド外殻成形体４０の
ソール面相当部に開口形成された芯部構成材溶出
用孔４０ａを施蓋することにより（第６図参照）、
第１図に示すようなヘツド成形品を得るものであ
る。

しかして、上記したこの発明に係る製造手段に
よれば、成形型１６，１７内に円筒状のFRP成
形用生材用送入筒１３の先端口部１３ａを臨ま
せ、該先端部１３ａの外周側面に芯部構成材１１
を貫通状態で支持させるとともに、該芯部構成材
１１の周囲に長繊維クロス類としてスリーブ材１
４とクロス材１５とからなるヘツド表皮形成用繊
維材を被包した後、前記成形型１６，１７の型締
め作用により型孔１９に挟持される送入筒１３の
固定手段で位置決めし、これにより成形型１６，
１７のキヤビテイ１８の内周壁面１８ａと芯部構
成材１１の外周面との間に形成されるヘツド外殻
成形用の空隙Ａに、前記送入筒１３を通して
FRP外殻成形用生材３０を送入してなることか
ら、前記送入筒１３の先端口部１３ａの開口部
は、常に成形型１６，１７の内周壁面に向け対向
し、FRP外殻成形用生材の送入時の圧力は、直
接、芯部構成材１１側には作用しないため、成形
型内に芯部構成材を安定した状態で位置決めさせ
ることを可能にしている。

ところで、上記FRP外殻成形用生材３０は、
補強繊維としてカーボン繊維、ガラス繊維あるい
はポリアラミド繊維が好適に組合せ使用され、こ
れらのクロスまたは長さが20〜50mmの一方向束の
ものの繊維体に、マトリツクス用液状合成樹脂と
して非発泡性または発泡性の熱硬化性または熱可
塑性未硬化液状合成樹脂を含浸し、半硬化させて
切断してなるものであり、特に、マトリツクス用
液状合成樹脂として熱可塑性未硬化液状合成樹脂
を使用するときは、前記補強繊維に予め熱硬化性
未硬化液状合成樹脂を含浸しておく方が良い。

また、上記ヘツド表皮形成用繊維材としての長
繊維クロス類としては、カーボン繊維あるいはポ
リアラミド繊維等が好適に使用され、この場合、
前記FRP外殻成形用生材３０がマトリツクス用
液状合成樹脂として発泡性の未硬化液状合成樹脂
を用いているときは、無含浸樹脂状態のヘツド表
皮形成用繊維材を使用するよりも、予めヘツド表
皮形成用繊維材に熱硬化性未硬化液状合成樹脂を
含浸したプリプレグを使用する方が良い。さら
に、このヘツド表皮形成用繊維材を芯部構成材１
１の周囲の被包するにあたつては、ヘツド表皮形
成用繊維材と芯部構成材１１との間に、予め各種
ウエイト部材等を挟み込ませてそれぞれ必要に応
じて詰め込み配置し、これにより、ヘツド外殻成
形体４０の成形と同時に一体に添設することも可
能である。

さらにまた、上記ヘツド外殻成形体４０の成形
後に、芯部構成材１１を溶出除去するにあたつて
は、上記実施例のようなソール部１ａ以外にバツ
ク部１ｃの相当部分に型孔を開口したり、あるい
はシヤフト挿入孔を利用して溶出除去することも
可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、この発明によ
れば、成形型内のキヤビテイ周囲に所定の空隙を
存して予めFRP外殻成形用生材の送入筒の口部
が貫通支持された芯部構成材を挿入し位置決め固
定するとともに、該芯部構成材の周囲に長繊維ク
ロス類からなるヘツド表皮形成用繊維材を予め被
包して成形型内のキヤビテイ空隙にFRP外殻成
形用生材を送入するようにしてなることから、
FRP外殻成形用生材送入時の送入圧力による芯
部構成材への影響を回避することができるととも
に、FRP外殻成形用生材の送入圧力によつてヘ
ツド表皮形成用繊維材が成形型のキヤビテイ内壁
面側に押し付けられて配交し、これによつて、硬
化成形後、打球時の衝撃で最も変形歪の大きいヘ
ツド外殻表皮部分に長繊維クロス類からなる繊維
補強材が配交されたFRP表皮層を形成すること
ができるため、ヘツド外殻の強度・性能を飛躍的
に高めることができるというすぐれた効果を奏す
るゴルフ用クラブヘツドの製法を提供することが
できるものである。

なお、上記したゴルフ用クラブヘツドは、主と
して芯材を使用する場合について説明したが、必
ずしも芯材を使用する場合に限られるものではな
く、芯材を使用しないで長繊維クロス類を直接に
送入筒の口部に被包して成形する場合であつて
も、この発明の効果を得ることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るゴルフ用クラブヘツド
の製法により製造されたクラブヘツドの一実施例
を示す要部断面図、第２図から第６図は製造工程
を示す説明図である。 １１……芯部構成材、１３……送入筒、１３ａ
……先端口部、１４，１５……ヘツド表皮形成用
繊維材、１６，１７……成形型、１８……キヤビ
テイ、１８ａ……内周壁面、３０……FRP外殻
成形用生材、４０……ヘツド外殻成形体、Ａ……
空隙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 成形型のキヤビテイに送入されるFRP外殻
   成形用生材の送入筒の口部に予めヘツド芯部構成
   材を貫通支持させる工程と、 前記送入筒の口部に貫通支持されたヘツド芯部
   構成材の周囲に、予め未硬化液状熱硬化性合成樹
   脂を含浸させた長繊維クロス類からなるヘツド表
   皮形成用繊維材を被包する工程と、 前記成形型のキヤビテイに前記送入筒の口部を
   挿入してヘツド表皮形成用繊維材が被包されたヘ
   ツド芯部構成材を位置決め固定するとともに、前
   記送入筒を成形型の外部に臨ませてなる工程と、 前記成形型のキヤビテイとヘツド表皮形成用繊
   維材が被包されたヘツド芯部構成材との空隙に、
   前記送入筒を通してFRP外殻成形用生材を送入
   し、ヘツド外殻成形体を硬化成形する工程 とからなるゴルフ用クラブヘツドの製法。 ２ 特許請求の範囲の範囲第１項に記載のゴルフ
   用クラブヘツドの製法において、 該芯部構成材を溶融可能な中子として使用し、
   前記ヘツド外殻成形体の硬化成形後に外部に溶出
   除去することを特徴とする製法。